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摘要：本文提出了一种用于小车式开关柜的无线测温系统，包括设置在小车动触头套管上的温度传感器，围绕小车动触头的电流传感器，温度传感器和电流传感器分别连接在小车动触头套管上。数据接收处理器，数据接收处理器与手推车开关柜上的显示屏电连接； 数据接收处理器与通信模块连接，通信模块与远程报警单元连接； 远程报警单元与终端设备电连接。 无线测温系统结构简单，可远程实时监测小车触头工作状况； 通过对显示屏的设置，可以将温度和电流信息及时显示在手推车开关柜上，方便运维人员及时查看和了解手推车开关柜内的手车情况。 动触头的工作状态保证了小车动触头的安全运行。

关键词：高压小车开关柜； 无线测温系统； 电磁干扰

0 前言

高压开关柜在使用过程中，母线连接点、柜内接触点、动、静触头回路发热过多，极易发生火灾和停电事故。 因此，做好高压开关柜内的温度监测工作非常重要。 由于高压设备存在外露电压，采用常规温度监测方式无法解决高压绝缘问题，而无线温度监测系统利用无线电波传输信息，无需布线和高压设备，并且无需采取相应的绝缘措施，即可解决高压设备的温度监测问题。 本文对高压小车开关柜无线测温系统的设计与实现进行了分析与探讨。

一、无线测温系统设计的重要性

10kV高压柜是电力系统不可缺少的组成部分，其安全运行是用户负荷的重要保障。 高压柜的特点是负载电流大，容易发热，需要定期测温。 从结构上看，10kV高压柜分为旋刀开关式和小车式两种。 由于台车式高压柜的触点是完全密封的，无法在柜外观察测温，因此巡检人员只能测量柜壁的温度。 间接计算是否产生内热，温度传导损耗导致精度低，无法观察到细微变化，不符合安全运行要求。

2、高压开关柜无线测温系统设计原理

2.1 系统主要组成部分

无线测温系统主要由无线温度传感器、无线温度监控器、监控中心主机、通讯链路组成。 其中，无线温度传感器主要安装在开关柜面板上，对各子无线温度传感器的数据进行采集并进行处理和存储，无线传感器温度监控器采用RS485总线与监控中心上位机通讯形成分布式监控系统。

2.2 无线温度传感器

无线温度传感器主要用于测量带电物体的表面温度，如监测高压开关柜中母线接头的运行温度和外露电击等。 无线温度传感器主要包括测量电路、温度传感器、无线调制接口、逻辑控制电路、供电电路将温度信号通过无线网络传输给无线温度监控器。 由于其体积相对较小，无线温度传感器适用于测量开关柜中热接点的温度。 可测量开关柜内电缆接头、触点、母线连接点的工作温度。

2.3 无线温度监测

无线温度监控器主要用于温度传感器的数据采集、存储、处理及报警信号输出，其中监控中心PC机采用RS485通讯。 LCD人机交互主要用于显示当前无线传感器无线温度监测信息和温度数据信息，现场用户可通过输入操作和输出操作进行控制。 例如，可以查询和设置无线传感器，可以使用无线温度监控器查询和配置操作日志。

2.4 抗电磁干扰

设计时，无线传感器布置在母线接近开关触头的触臂和接头表面。 一旦大电流流过接触臂和母线，就会产生较大的电磁场，影响传感器的正常工作。 为了保证无线传感器的正常工作，需要采取一定的屏蔽措施。 在设计系统时，除了外接天线外，还需要将电路布置在屏蔽盒内，以减少工作时电磁辐射的影响。 温度传感器设置在导热片上，另一个屏蔽盒内的剩余空间用胶水填充。 为了保证其良好的绝缘性10kv高压核相仪，传感器需要用热锁管包裹。

图1 小车式开关柜无线测温系统结构图

图1是一种小车式开关柜无线测温系统的结构组成，包括设置在小车动触头套管1上的温度传感器2、设置在接线盒模块3上的电流传感器4和温度传感器2。电流传感器4分别与数据接收处理器5相连，数据接收处理器5与位于手推车式开关柜6上的显示屏7电连接。 数据接收处理器5连接有通信模块8，通信模块8连接有远程报警单元9； 远程报警单元9与终端设备电连接。 其中，数据接收处理器5包括相互电连接的数据接收单元10和数据处理单元11。 另外，数据接收单元10包括温度数据接收单元和电流数据接收单元，两者分别与数据处理单元11相连。 其中，数据处理单元11与通信模块8相连。 另外，温度传感器2为绑定式温度传感器，绑定式温度传感器套设在小车动触头的外壳1上。 其中，温度传感器2为绝缘温度传感器。

3、高压小车开关柜无线测温系统的实际应用

该技术方案中，通过温度传感器的设置可以测量小车动触头的温度，通过电流传感器的设置可以测量流过小车动触头的电流； 通过数据接收处理器的设置可以接收温度数据和电流数据，判断当前温度数据和当前数据的对应关系，保证测量的准确性，避免通过通讯连接的远程报警单元误报警。模块; 同时，台车式开关柜上有显示屏，可实时显示电流、温度数据，方便运维人员查看显示屏，及时了解加热情况和了解小车开关柜中小车开关柜的现状，以保证小车开关柜的安全运行； 同时，远程报警单元与终端设备相连，终端设备可以是手机或其他设备，运维人员可以通过终端及时掌握手推车开关柜的工作状态设备。

数据接收处理器包括相互电性连接的数据接收单元和数据处理单元。 本技术方案中，数据接收单元可以接收温度传感器和电流传感器测量的数据； 数据处理单元可判断当前及对应的当前温度是否在正常范围内。 如果电流处于某个值，则温度超过设定值。 阈值，数据处理单元将判断指令和接收到的电流、温度数据发送给通信模块。

数据接收单元包括温度数据接收单元和电流数据接收单元，两者分别与数据处理单元相连。 在该技术方案中，数据处理单元可以对电流数据接收单元接收到的电流数据和温度数据接收单元接收到的温度数据进行处理，并将处理后的指令、电流数据和温度数据发送给通信模块。

数据处理单元连接通讯模块。 在该技术方案中，通信模块可以将数据处理单元处理后的指令、当前数据和温度数据发送给远程报警单元。 温度传感器为绑定式温度传感器，绑定式温度传感器套装在小车动触头的外壳上。 绑定的温度传感器可根据小车触头套的直径进行调整，方便温度传感器安装在不同规格的小车触头上。 温度传感器采用绝缘温度传感器。 此设置可使温度传感器尽可能靠近小车接点，以获得更真实的温度值，防止流经小车接点的电流对温度传感器的影响，保证测温的准确性.

四、应用场景

电接点在线测温装置适用于高低压电缆接头、断路器触头、刀闸、高压电缆中间头、干式变压器、低压大电流设备的温度监测。开关柜在运行过程中防止氧化。 、松动、灰尘等因素造成接点接触电阻过大，发热成为安全隐患，提高了设备​​的安全性，及时、连续、准确地反映了设备的运行状态，降低了设备的事故率。

五、系统硬件配置

温度在线监测系统主要由设备层的温度传感器和温度采集/显示单元、通信层的边缘计算网关、站控层的测温系统主机组成，实现对人体温度的在线监测。变配电系统的关键电气部分。

六，结论

综上所述，无线测温系统是一种用于小车式开关柜的无线测温系统。 通过电流传感器和温度传感器的设置，反映电流与温度的关系10kv高压核相仪，保证小车触点的温度数据。 并通过小车触点中电流数据的准确性，通过数据接收处理器的设置，可以判断在一定电流值的情况下，温度数据超过设定的阈值后，数据接收处理器将指令、温度数据和电流数据发送给通信模块，通信模块将接收到的数据发送给远程报警单元，便于远程及时监控小车触点的工作情况。 通过显示屏的设置，可以将温度和电流信息及时显示在手推车式开关柜上，方便操作和维护。 人员检查并及时了解小车式开关柜内小车动触头的工作情况，确保小车动触头的安全运行。

【参考】

[1] 吴卓文，陈金培，高压小车开关柜无线测温系统的设计与实现。

[2] 刘朝霞，高压开关柜无线测温系统设计[J]． 电气安全技术2015（7）：40-42。

[3] 王福凯，兰锡珠，董瑞琪，等．高压开关柜无线测温系统设计[J]． 工矿自动化，2012（7）：108-112

[4] 安科瑞企业微电网设计与应用手册。 2022.05 版。